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2000年至2008年松嫩平原生长季蒸散量时空格局及影响因素分析 总被引：2，自引：1，他引：1
蒸散是地表能量平衡与水量平衡的重要组成部分,研究松嫩平原生长季蒸散量时空格局及影响因素对该区农作物生长环境评价、水资源高效利用具有重要意义。本研究以MODIS产品为主要数据源,通过陆面能量平衡算法SEBAL及Penman-Monteith方程估算了松嫩平原2000年-2008年生长季(5月-9月)的陆面实际蒸散量,分析了蒸散量的空间分布特征及时间变化趋势,并在月时间尺度上通过基于像元的相关分析法探讨了蒸散量与主要气候因子(降水量、平均气温、平均相对湿度、平均风速、日照时数)相关性。结果表明:①除水体、沼泽湿地等高蒸散特性地物外,松嫩平原生长季蒸散量具有从西南部向东部、东北部逐渐增加的变化趋势,呈明显阶梯状变化,松嫩平原2000年-2008年生长季蒸散量的区域平均值呈明显下降趋势(P0.05),多年平均值为612.63mm,最大值(669.31mm)出现在2000年,最小值(570.79mm)出现在2005年;②受气候条件、土壤供水状态及植被覆盖度等因素影响,松嫩平原生长季各月蒸散量差异明显,7月蒸散最强烈,高达141.60mm,9月由于降水减少、气温降低,月蒸散量仅81.35mm;③对蒸散量与主要气候因子进行基于像元的相关分析得知蒸散量与降水量、平均气温的正相关性极其明显,而蒸散量与平均相对湿度的相关性在林地、水体分布区以负相关为主,在其他区域则以正相关为主,蒸散量与平均风速、日照时数的相关性相对较弱。 相似文献
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黔桂喀斯特山地主要生态系统服务时空变化 总被引：1，自引：0，他引：1
《资源科学》2017,(10)
黔桂喀斯特山地的生态系统服务评估是生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。本文在降水贮存量法、修正土壤流失方程RUSLE、植被固碳释氧等方法基础上,基于实际径流小区实验数据,修正或引入径流系数、降雨侵蚀力、石漠化因子、岩石风化固碳等参数模型,定量评估1990-2015年包括水源涵养、土壤保持和固碳释氧等3项主要生态系统服务的时空变化。研究结果表明:(1)研究区水源涵养、土壤保持、固碳量和释氧量的总量为630.15亿m~3/a、189.02亿t/a、6187.49万t/a和16 002.18万t/a;单位量分别为2943.43 m~3/(hm~2·a)、885.18t/(hm~2·a)、2.89t/(hm~2·a)和7.47t/(hm~2·a);(2)水源涵养功能以低、较低等级为主,分别占总面积的33.72%和20.55%;土壤保持能力以低、较低和极高等级为主,分别占总面积的24.90%、20.90%和21.44%;固碳释氧功能等级以较低、中等和较高等级为主,分别占总面积的35.47%、29.83%和21.49%;(3)林地对生态系统服务的贡献最大,其水源涵养、土壤保持和固碳释氧生态系统服务分别是耕地和草地的1.85与2.55倍,1.70与1.03倍,1.16与1.09倍;(4)1990-2015年,黔桂喀斯特山地水源涵养量、土壤保持量和固碳释氧均呈现增加趋势:对比1990-2000年和2000-2015年两个时段,前一时段水源涵养量和土壤保持量均呈下降趋势,下降幅度分别为6.25%和3.45%;后一时段水源涵养量、土壤保持量、固碳量和释氧量均呈增加趋势,增加幅度在2.65%～7.49%之间。 相似文献
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近20年来中国内陆地表蒸散的时空变化 总被引：7，自引：1，他引：6
本研究利用NOAH陆面过程模型模拟了1986年-1996年,2000年-2008年两个时间段内的中国大陆地区地表水热过程参数的变化。按中国大陆的六大分区（东北、华北、华东、中南、西北和西南）,分析了1986年以来这六大区域的地表蒸散的时空变化特征,并利用1980年,1995年,2000年和2005年四期土地利用/覆盖变化数据、地表反照率数据、降雨数据及地表温度和土壤水分的模拟结果,分析了近20年来中国地表蒸散的时空变化特征及其原因。结果表明：华北地区年蒸散有下降趋势外,其余5个地区的年蒸散量都有所增加。增加幅度最大的地区依次为中南,西南,华东,东北和西北。地表温度与地表蒸散间有较好的响应关系,华北地区中部和山东半岛蒸散量下降趋势较明显,地表温度呈明显增加趋势;西南地区南部蒸散量增加趋势十分明显,地表温度呈现的下降趋势也十分明显。降雨的变化趋势与表层土壤水分的变化趋势有较好的一致性,说明降雨还是影响表层土壤水分的关键因子。除东北地区外,年降雨量与年蒸散的趋势也很一致,说明这些地区降雨量仍是决定蒸散的最主要因素。 相似文献
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贵州东北部的地貌以喀斯特山地为主,具备生态环境敏感度高、承载容量低、土地石漠化严重等特点,为了改善该地区农业生态环境,促进农业经济持续稳定发展,应当合理建设农林复合生态模式,优化调整作物种植结构,提高土地利用率和劳动生产率。本文以思南县为例,对黔东北喀斯特山地农林复合生态建设模式进行探讨。 相似文献
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土壤-植被-大气系统水和热传输机理及区域蒸散模型 总被引：7，自引：0，他引：7
在不同空间和时间尺度上建立了估算土壤 植被 大气系统水、热传输的模型 ,并且在华北平原中国科学院两个农业生态试验站设计了 3个试验 ,验证模型的精度和有效性 .第一个模型是基于瞬时通量观测基础上建立的植被冠层光合 导度 蒸散耦合模型 ,它模拟的结果与涡度相关系统测定结果比较一致 ;第二个模型为一维 3层的土壤水量平衡模型 ,此模型成功用于模拟 1 998— 2 0 0 3年度太行山山前平原不同灌溉条件下的土壤水分深层入渗和蒸散过程 ;第三个模型为区域能量通量和日蒸散模型 ,它基于卫星遥感数据和地面同步观测而建立 ,本模型可以监测区域地表的干旱状况 ,用于估算区域能量通量和日蒸散 . 相似文献
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《资源科学》2017,(10)
分析和识别石漠化的关键影响因子,有助于有效治理和恢复石漠化。以往研究对影响因子的空间局部差异关注较少,本文以黔桂喀斯特山地为研究区,选取自然及社会经济等12个影响因子,利用地理加权回归(GWR)模型,在普通线性回归的基础上嵌入空间因素,分析石漠化影响因子的空间分异。结果表明:(1)黔桂喀斯特山地的石漠化Moran’s I大于正态函数在99%显著水平,存在明显空间聚集现象;(2)GWR模型R~2(0.508)明显高于传统统计模型的R~2(0.156),回归模型拟合效果显著提高;(3)12个影响因子与石漠化关系呈现不同数值大小、正负效应和线性组合关系的空间分布差异;(4)人类活动叠加在喀斯特特殊的岩性、土壤和植被组合上,显著影响石漠化分布;同时,局部区域高强度人类活动导致石漠化的急剧变化。GWR模型可揭示石漠化影响因子的空间分异规律和局部的关键影响因子,刻画多因子组合作用对石漠化的影响,有助于差别化的小流域石漠化治理。 相似文献
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未来四川地区农业气候资源的时空变化特征 总被引：2，自引：0，他引：2
进行气候变化背景下四川地区农业气候资源时空变化趋势的预估可对未来应对气候变化及宏观决策提供重要的理论依据。研究利用区域气候模式PRECIS输出的未来A2和B2气候情景(2071-2100年)及基准气候条件(1961-1990年)气象要素资料,分析了四川全年和温度生长期内平均气温、≥10℃积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和湿润指数的时空变化特征。结果表明,与基准气候条件相比,A2和B2情景下,2071-2100年四川省年平均气温和温度生长期内≥10℃积温呈升高趋势;川西高原年日照时数呈减少趋势,而其他地区以增加为主,温度生长期内日照时数呈增加趋势;A2情景下年降水量以增加为主,B2情景下年降水量有增有减,未来A2和B2情景下温度生长期内降水量在大部地区都呈增加趋势;年参考作物蒸散量和温度生长期内参考作物蒸散量都以增加为主;而年湿润指数和温度生长期内湿润指数在大部地区以减小为主。 相似文献
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利用NOAA数据估算黄河三角洲区域蒸散量 总被引：3，自引：0，他引：3
蒸散(发)量是水资源相互转化过程中非常重要但又难以定量确定的要素之一.SEBS(Surface Energy Balance System)模型是20世纪末期发展起来的利用遥感数据计算区域蒸散(发)量的重要模型,利用该模型可以在较少地面信息的情况下获得蒸散(发)量的区域分布信息.本文采用SEBS模型,利用NOAA数据对我国重要的粮食和石油生产基地黄河-三角洲区域蒸散发量进行了研究.结果表明,黄河三角洲黄河两岸、黄河故道和滨海等地蒸散发量较大,年平均蒸散发量570mm～860mm,蒸散发量的峰值出现在6、7、8几个月份,每年的元月份是蒸散发量的低值期.计算结果与实际情况相符,说明遥感手段研究黄河三角洲的区域蒸散发量是可行的,与传统方法相比,遥感方法具有无可比拟的优越性. 相似文献
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地表蒸散是大气圈、生物圈和水圈进行水分交换的过程,精确估算蒸散量对区域水资源评价、农作物需水量和生产管理、农业旱情监测以及生态环境问题等方面都具有十分重要的应用价值。文章对常用的蒸散量测定方法(景观尺度、群落尺度、个体尺度)、模型计算法以及遥感监测方法进行了综述,提出了各种方法在应用中的优势和存在的问题,展望了蒸散量测定和计算方法的发展前景。 相似文献
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基于MODIS数据的伊洛河流域地表蒸散空间和年内变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
MODIS数据具备较好的时间分辨率,是目前模拟监测区域尺度地表能量与水分变化比较理想的数据源。SEBS模型理论基础坚实、区域应用限制低、反演结果较为合理准确,因此得到广泛应用。利用伊洛河流域2002年、2008年四季典型日（8d）的MODIS数据,采用结合DEM数据改进后的SEBS模型,对伊洛河流域地表蒸散进行了估算,分析了地表蒸散的空间格局和年内变化特征。结果表明：研究区地表蒸散空间分布具有明显的地域性差异,呈现出南部高、北部低,山区高、河谷低,南北梯度大的空间分布特点,区域分布不均衡;年内蒸散量的变化呈单峰趋势,季节性变化显著,下游平原区受供水条件影响差异较大。 相似文献
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汉江上游流域蒸散量计算方法的比较及改进 总被引：12，自引：1，他引：12
利用汉江上游流域13个气象站的气象观测数据,对SWAT2000模型内嵌的3种潜在蒸散量计算方法:①Penman-Monteith(PM)法、②Pristley-Tayler(PT)法和③Hargreaves法以及FAO Penman-Monteith(FAO PM)法、DeBruin法进行了蒸散量(ET0)计算方法的分析和评价.以气象站实测小型蒸发数据经过折算得到的陆面潜在蒸散量为标准,对模拟蒸散量结果进行检验,根据相关系数、解释方差、确定性系数以及相关曲线斜率等4个指标的比较,详细讨论了各方法的适用性及模拟精度,认为5种方法中PM法和FAO PM法模拟精度最高.但是进一步分析发现FAO PM法存在部分中间气象参量计算错误以及存在与实测数据偏差较大的情况,会影响到水文过程中其它子过程的模拟.因此选择PM法作为汉江上游流域蒸散量计算的首选方法,并通过数据分析提出利用高程对模拟结果进行修正,提高了蒸散量模拟的精度. 相似文献
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为了解草地管理利用方式对生态系统与大气间水汽交换量的影响程度和影响机制,本研究在内蒙古典型温性草原区域选取相互毗邻的三块不同管理利用方式(放牧,围封禁牧和开垦)草地,利用连有同化箱的便携式红外气体分析仪(LI-6 400),对生态系统蒸散过程进行了全天测定。结果显示,草地围封禁牧和开垦均显著改变了植被群落特征,相比放牧样地,围封禁牧样地蒸散增加了28.01%(P0.01),而生长C4作物的开垦样地的蒸散量则下降18.62%(P0.05)。各利用管理方式草地的气温,空气湿度和饱和水汽压差在日间的动态变化均能较好解释蒸散速率的动态变化,其中气温对生态系统蒸散速率的影响具有昼夜差异性,夜间蒸散速率对气温变化的响应敏感性显著低于白天。研究表明,草原区域人类管理利用方式差异造成的生态系统结构、功能变化可能会显著影响区域地表与大气间的水汽交换。 相似文献
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区域蒸散的遥感研究进展 总被引：5，自引：0，他引：5
蒸散是土壤蒸发和植物蒸腾的总称。蒸散的空间差异明显,进行全球及区域地表蒸散研究的最为行之有效的方法就是综合利用遥感、水文、气象及田间试验数据来估算蒸散。蒸散的遥感估算方法大致可分为三类,即统计经验法、能量平衡余项法和数值模型法。其中,统计经验法和能量平衡余项法的应用最为广泛,而数值模型则是近年来的研究热点。这三种方法各有优缺点:统计经验法计算过程简单,所需参数少,但是具有局地性;能量平衡余项法具备一定的物理基础,计算过程也不太复杂,但只能用于估算晴天条件下的区域蒸散;数值模型可综合利用不同来源、不同时空分辨率的各类地面数据和遥感数据,模拟各种天气条件下的区域蒸散,但是它的计算过程复杂,某些参数不易获取,距离实际应用还有很长的一段距离。 相似文献
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针对鄱阳湖地区湿度大且地表复杂多变的特点,从地表能量平衡出发,简化了陆-气相互作用的复杂过程,通过分析影响湿地蒸散的关键因子,建立了基于组分净辐射、组分土壤热通量、组分温度的湿地组分蒸散遥感模型.利用MODIS数据对鄱阳湖湿地的蒸散进行试验,根据TM分类图像得到了基于MODIS数据的1km各地类组分比率图像;在计算组分净辐射时,充分考虑到不同地表组分间对净辐射的作用差异,用组分比率、组分温度和组分反照率得到了各组分净辐射;在此基础上,得到了鄱阳湖湿地蒸散的分布.通过用余项法、实测数据和历史资料对新模型反演结果进行验证,结果表明,该模型能比较客观地反映鄱阳湖湿地蒸散分布状况. 相似文献
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几种蒸散模型在玉米农田蒸散量计算中的应用比较 总被引：3，自引：1，他引：2
模拟蒸散的物理过程,计算农田蒸散量是进行生态系统水资源评价和管理的重要手段,同时也是气象部门进行土壤湿度预报的首要条件.本研究以玉米农田为研究对象,基于涡度相关法观测的蒸散实测资料,比较分析了基于常规气象数据的蒸散模型(Hargreaves法、Priestlev-Taylor法、FAO-Penman-Monteith法)和基于气象梯度数据的蒸散模型(波文比法、梯度法、生态系统过程模型模拟)的模拟精度.结果表明:①Hargreaves法、Priestley-Taylor法和FAO-Penman-Monteith法日蒸散的模拟结果较为一致,总体上高估20%～26%,其中Priestley-Taylor法模拟结果最优;②生态系统过程模型模拟的农田日蒸散精度较高,但模型中涉及的物理过程和参数较多,在实际应用中难于获取;③波文比法在波文比小于0.4且仪器精度较高时可以得到较准确的估算值.研究同时还指出,仪器的安装高度及高差设计对梯度法估算蒸散十分重要. 相似文献
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汾沁地区蒸散模拟及其时空变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
蒸散是水循环和能量循环的重要过程,也是连接土壤-植被-大气系统的关键纽带。气候变化背景下,蒸散的时空分布研究可为地区水资源合理配置及应对气候变化提供科学基础。本文基于结合GRACE（Gravity Recovery and Climate Experiment）数据的水量平衡方法模拟黄土高原汾沁地区2003—2015年蒸散量,并分析其不同时间尺度的变化特征,结果表明：①结合水储量变化的水量平衡方法与忽略水储量变化的水量平衡方法模拟所得蒸散相比,前者时间序列上波动更平稳（变异系数、标准差、极端值分别减少0.12,5.50mm,3.20%）,可更精确地反映汾沁地区实际蒸散在年和季节尺度上的变化规律;②研究区2003—2015年均蒸散量为530.19mm,空间分布上由北向南大致增加,年际波动较平稳（变异系数为0.08）,其中2010年蒸散量最低（478.22mm）,2011年蒸散量最高（614.57mm）;③季节尺度上,夏季平均蒸散量最高（263.36mm）,占全年蒸散量的49.67%,波动较平稳;冬季蒸散量最低（19.50mm）,离散程度较大;④汾沁地区2003—2015年蒸散变化主要受温度、降水的影响,其年际波动主要与降水相关。 相似文献
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黔桂地区晚古生代时期沉积了多套以海相碳酸盐岩为主的沉积建造,涵盖了海陆过渡相、滨浅海-半深海等多种沉积类型,因此本区的沉积模式及其演化研究具有较为重要的理论意义。研究表明,研究区晚古生代沉积演化经历了泥盆纪的台、槽、丘、盆组合发育模式、石炭纪的台地、浅滩-局限台沟组合发育模式以及二叠纪的潮坪-台地-补偿性盆地发育模式的演变历程。 相似文献
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基于不同时间尺度玉米蒸散蒸腾量及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
运用涡度相关仪、包裹式茎流计对半干旱区玉米蒸散和蒸腾进行连续观测,并对田间土壤水势及其周围气象因子进行同步监测,分析了玉米蒸散和蒸腾在不同时间尺度上的变化过程及其影响因素,结果表明:①涡度相关仪测定的日蒸散量和茎流计测定的日腾量变化规律一致,相关性较好,但日内蒸散速率和蒸腾速率的变化受环境因子的影响而呈现不同的变化特征;②不同深度土壤水分状况对玉米蒸散和蒸腾存在不同影响。对玉米蒸散起较大作用的是地表以下10~15cm深处的土壤水势,而对玉米蒸腾起较大作用的是15~20cm深处的土壤水势;③在不同时间尺度上,太阳辐射始终是影响玉米蒸散和蒸腾的最主要气象因子;但在日内变化上,玉米蒸散速率和蒸腾速率与太阳辐射和饱和水汽压差均存在较好的相关关系。 相似文献
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基于GIS和ANN的中国区域贫困化空间模拟分析 总被引：14，自引：0，他引：14
中国区域贫困化产生的主导因素经历了制度因素、政策因素到自然因素的变化.本文在定量分析中国区域贫困化与自然要素关系的基础上,利用GIS和ANN(人工神经网络)技术模拟了1999年中国区域自然贫困化的空间分布.研究结果表明:地形因素如地形高程、地形破碎度、平均坡度与区域贫困化有显著的负相关关系.中国区域自然贫困化空间分布格局具有明显的空间集聚特性,自然致贫指数较高的区域集中分布在西部干旱和高寒地区、西南喀斯特地区、中部的燕山、太行山、秦巴山地.ANN模拟结果与现在中国主要贫困县分布相比较,其空间构型大体一致. 相似文献
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《科技风》2020,(10)
飞机积冰是威胁航空安全的严重危险天气之一,为理解飞机积冰期间大气环境演变特征及其影响,本文利用中尺度数值模式WRF对2010年10月26日发生在四川地区的一次飞机积冰个例进行模拟,结果表明:(1)结合卫星数据、再分析资料、积冰指数可以初步判断飞机积冰发生区域和条件;(2) WRF模式中WDM6和Thompson两种云微物理方案对积冰环流背景的模拟与实况基本一致,较好地再现了积冰发生前的弱对流不稳定特征和水汽通量输送条件;(3)两种云微物理方案对积冰区云物理量时空演变特征的模拟存在差异,对于WDM6方案,3-7km高度云微物理量以云冰为主,3km高度以下以云水为主;而在Thompson方案中3-7km高度内主要以云水为主,合理地刻画了过冷水粒子,更接近实际积冰环境特征。 相似文献